Статор генератора


 


Владельцы патента RU 2537698:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с вертикальной осью вращения. В предлагаемом статоре генератора, содержащем источники возбуждения, магнитопроводы, рабочую катушку и основания с крепежными элементами, согласно изобретению, магнитопроводы выполнены в виде верхней и нижней групп, каждая группа включает в себя три уголка, полки которых соединены последовательно через катушки с сердечниками, причем первый уголок обращен горизонтальной полкой к торцу роторного элемента, второй уголок установлен в зоне внешнего угла роторного элемента, а третий уголок установлен вертикальной полкой в зоне радиального зазора. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в уменьшении магнитного сопротивления и обеспечении не только радиального, но и торцевого зазоров, за счет чего увеличивается протяженность используемого зазора в целом и, тем самым, повышается эффективность генератора. 1 ил.

 

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с вертикальной осью вращения.

Известны статоры ветроэлектрогенераторов сегментного типа [Патент РФ №2204734/ A.M.Литвиненко. - Статор ветроэлектрогенератора./ Опубл. Бюл. №14, 20.05.2003, заявка №2001129417/06 от 30.10.2001, MKU F 03D9/00]. Статор содержит первое ротор-ветроколесо с роторными элементами, установленными на концах лопастей. Катушка статора выполнена в виде первого цилиндрического участка и второго цилиндрического участка, которые обращены выпуклостями друг к другу и соединены между собой прямыми участками. Участки охвачены магнитопроводами с источниками магнитного поля. При этом магнитопроводы, расположенные на участке, обращены к роторным элементам, а магнитопроводы, охватывающие участок, расположены с возможностью магнитного контактирования с роторными элементами второго ветроколеса. Магнитопроводы соединены между собой источниками магнитного поля.

Недостатком данного статора являются большие габариты катушки и, следовательно, большой расход меди.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является статор ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2253042/ A.M.Литвиненко. - Ветроэлектрогенератор/ Опубл. Бюл. №15, 27.05.2005, заявка №2003130050/06 от 09.10.2003] сегментного типа, который содержит магнитопроводы, источники возбуждения, крепежные элементы, основание и рабочую катушку, согласно изобретению, статор выполнен в виде двух пар П-образных магнитопроводов, верхняя пара которых ориентирована перемычками вниз, между смежными стойками установлена система возбуждения, нижняя пара ориентирована перемычками вверх и охвачена катушкой, которая расположена между смежными стойками.

Недостатком данного изобретения является наличие только радиального зазора, что снижает эффективность конструкции.

Изобретение направлено на обеспечение не только радиального, но и торцевого зазоров, что увеличивает протяженность зазора, уменьшает магнитное сопротивление.

Это достигается тем, что у статора генератора, содержащего источники возбуждения, магнитопроводы, рабочую катушку и основания с крепежными элементами, согласно изобретению, магнитопроводы выполнены в виде верхней и нижней групп, каждая группа включает в себя три уголка, полки которых соединены последовательно через катушки с сердечниками, причем первый уголок обращен горизонтальной полкой к торцу роторного элемента, второй уголок установлен в зоне внешнего угла роторного элемента, а третий уголок установлен вертикальной полкой в зоне радиального зазора.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где показан вертикальный разрез статора и ротора на половине генератора.

Статор генератора состоит из основания 1 в виде кольца, в средней части которого установлен опорный подшипник 2, являющийся нижней опорой вертикального вала 3 ротора, который в верхней части имеет подшипник 4, установленный в верхнем основании 5. Ротор снабжен роторными элементами 6 (прямоугольными пластинами, выполняющими роль зубцов). В зоне торца роторного элемента, а именно около торцевого зазора 7, установлена полка 8 первого уголка, которая обращена к торцу роторного элемента. Эта полка через проставку 9 прикреплена к верхнему основанию. Последовательно с вертикальной полкой 10 первого уголка соединен сердечник 11 с катушкой 12. Таким образом, правым концом сердечник 11 соединен со вторым уголком 13, который установлен в зоне внешнего угла роторного элемента. К горизонтальной полке второго уголка 13 последовательно присоединен сердечник 14 с катушкой 15 и третий уголок 16, вертикальная полка которого установлена в зоне 17 радиального воздушного зазора. Нижняя группа магнитопроводов устроена аналогично. Группа через проставку 18 и болт 19 соединена с основанием 1.

Работа статора генератора происходит следующим образом. При вращении ротора происходит коммутация в магнитной цепи: роторный элемент 6 - торцевой зазор 7 - полка 8 - вертикальная полка 10 - сердечник 11 - уголок 13 - сердечник 14 - уголок 16 - зазор 17 - роторный элемент 6. В результате, в рабочей катушке будет наводиться электродвижущая сила, которая приведет к появлению напряжения, если к катушке 15 будет подведено напряжение возбуждения.

Технико-экономическим преимуществом данного статора является его высокая эффективность, которая обусловлена тем, что используются не только радиальные, но и торцевые зазоры.

Статор генератора, содержащий источники возбуждения, магнитопроводы, рабочую катушку и основания с крепежными элементами, отличающийся тем, что магнитопроводы выполнены в виде верхней и нижней групп, каждая группа включает в себя три уголка, полки которых соединены последовательно через катушки с сердечниками, причем первый уголок обращен горизонтальной полкой к торцу роторного элемента, второй уголок установлен в зоне внешнего угла роторного элемента, а третий уголок установлен вертикальной полкой в зоне радиального зазора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электромагнитному двигателю с малым тепловыделением. Технический результат заключается в повышении эффективности работы двигателя.

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в качестве источников электрической энергии автономных систем электроснабжения.

Изобретение относится к области электротехники и преимущественно может быть использовано в конструкциях электрических машин, а именно вентильных электродвигателей и синхронных генераторов с возбуждением от постоянных магнитов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электродвигателях с постоянными магнитами на роторе. Техническим результатом является уменьшение потерь в стали.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленных и бытовых изделиях и приборах. Технический результат - увеличение энергетической эффективности, увеличение надежности и долговечности.

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается крепления сердечника статора крупных электрических машин. Технический результат заключается улучшении обжатия резьбы призм без увеличения габаритов стопорного элемента, а также в повышении его надежности и технологичности.

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым, например, в генераторных установках автотракторной техники.

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым, например, в генераторных установках автотракторной техники.

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики и может быть использовано в устройствах для выработки электроэнергии. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в улучшение эксплуатационных характеристик ветроэлектрогенератора за счет уменьшения его массы.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам. Техническим результатом заявленного изобретения является существенное улучшение пусковых, регулировочных характеристик, а также повышение его КПД.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. В роторе сегментного ветроэлектроагрегата, содержащем ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела и немагнитные элементы, соединенные между собой и установленные на ободе, согласно изобретению ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб, внутри которых установлены крепежные соединения, выполненные из немагнитных элементов, в виде отрезков брусков с отверстиями для крепящих болтов.

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.

Изобретение относится к электрической генерирующей системе и способу её работы. Приводимая в действие текучей средой электрическая генерирующая система содержит раму, по меньшей мере, один модуль 10 генерации мощности, установленный на раму и сконфигурированный с возможностью обеспечения подъемной силы от текущей текучей среды.

Изобретение относится к получению спирта. Система аккумулирования возобновляемой энергии представляет собой блок источников возобновляемой энергии, подключенный к технологической схеме получения спирта.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к оборудованию летательных аппаратов, и может быть использовано в конструкциях устройств выпуска аварийных энергетических установок пассажирских самолетов.

Система регулирования микроклимата сельскохозяйственного поля включает размещенные по границе поля ветрозащитные и снегозадерживающие элементы, водоем, устраиваемый вдоль границы поля со стороны наиболее вероятного проникновения суховея.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к роторам ветроэлектрогенераторов сегментного типа. В роторе ветроэлектрогенератора, содержащем ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы, согласно изобретению магнитопроводы выполнены в виде отрезков труб, внутри которых размещены крепящие элементы, выступающие за торцы труб, которые связаны с дугообразными элементами, например хомутами со стягивающими болтами.

Изобретения относятся к области ветроэнергетики и могут быть использованы для получения электрической или механической энергии. Ветродвигатель состоит из ветроколеса, содержащего вращающиеся цилиндры, из привода цилиндров, источника питания, электрогенератора, кинематически соединенного с ветроколесом, устройства ориентации ветродвигателя на поток ветра.

Статор // 2523683
Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с преимущественно тихоходными колесами. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с преимущественно тихоходными ветроколесами. Статор ветроэлектроагрегата содержит катушку, источник возбуждения и магнитопроводы, причем согласно изобретению статор содержит нижний ферромагнитный уголок и верхний неферромагнитный уголок.

Изобретение относится к энергетике. Ветроэнергетический комплекс включает, по крайней мере, два ветросиловых модуля, расположенных один над другим. Каждый ветросиловой модуль содержит закрепленные в силовом каркасе внутренний и внешний ветросиловые блоки, размещенные на одной оси и выполненные с возможностью вращения. Внутренний ветросиловой блок представляет собой корпус, боковые стенки которого образованы лопатками. Внешний ветросиловой блок включает, по крайней мере, две лопасти Дарье, закрепленные на элементах внутреннего ветросилового блока. Два ветросиловых модуля выполнены с возможностью размещения генераторного узла между ними. Внутренний и внешний ветросиловые блоки одного модуля подключены к ротору генератора. Внутренний и внешний ветросиловые блоки второго модуля подключены к статору генератора. Силовой каркас представляет собой, по крайней мере, три стойки, соединенные поперечными элементами со стороны верхней и нижней стенок корпуса внутреннего ветросилового блока. Стойки силового каркаса одного модуля выполнены с возможностью соединения со стойками силового каркаса соседнего модуля. Изобретение направлено на повышение коэффициента использования энергии ветра, надежности, а также упрощение конструкции и транспортировки комплекса. 26 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх